UNIDADE 2 INSTRUMENTAÇÃO E CONTROLE CONCEITOS, SIMBOLOGIAS E NOMENCLATURA DE INSTRUMENTAÇÃO (1)

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Instrumentação e Controle
Unidade 2 – Conceitos, Simbologias e Nomenclaturas de 
Instrumentação
Prof. Leury de Oliveira
Visão de Automação de 
Processos 
O processo é a parte de uma operação de automação
que utiliza energia mensurável por alguma qualidade, tais
como pressão, temperatura, nível, vazão, (e muitas
outras) para produzir mudanças na quantidade de algum
material ou energia.
Entrada 
de 
Energia 
ou 
Material
Processo
Algumas quantidades 
ou qualidades de 
material ou energia
Resultado 
Desejado
Terminologia
• Range ou Faixa de Medida
Conjunto de valores compreendido entre o maior e menor
valor capaz de ser medido pelo instrumento. Ex.: 20 a 160°C.
• Span ou Alcance
Diferença algébrica entre o maior e menor valor capaz de ser
medido pelo instrumento. Ex.: 140°C.
• Offset ou Erro
Diferença entre o valor medido pelo instrumento e o valor
real da grandeza. Ex.: +5% ou -5%.
• Exatidão
Capacidade do instrumento apresentar resultados próximos 
ao valor verdadeiro.
Exemplo
Para um sensor de temperatura com range de 50 a 250 ºC e
valor medindo 100ºC, determine o intervalo provável do valor
real para as seguintes condições:
Exatidão 1% de Fundo de Escala
valor real= 100ºC ± (0,01x250) = 100ºC ± 2,5ºC
Exatidão 1% do Span
valor real= 100ºC ± (0,01x200) = 100ºC ± 2,0ºC
Exatidão 1% do valor lido (instantâneo)
valor real= 100ºC ± (0,01x100) = 100ºC ± 1,0ºC
Terminologia
• Rangebilidade
Razão entre o valor máximo e o mínimo apresentado pelo
instrumento. Ex: 10:1 (25 a 250°C).
• Sensibilidade
Mínima variação da variável provocando alteração no valor 
apresentado pelo instrumento. Ex: 0,05%.
Terminologia do processo de temperatura
Objetivo desse processo é manter constante a temperatura da água no 
reservatório.
Temperatura 
da água
Válvula de 
controle
Elemento de 
aquecimento
Terminologia do processo de temperatura
Este é um processo de medição de temperatura
• O meio de medição é o termômetro;
• A temperatura do processo é mantida num valor desejado (Set Point
- SP) ;
• O vapor (agente de controle) é usado para variar a temperatura pela
abertura e fechamento da válvula de controle (elemento final de
controle).
Representação básica de um processo
O processo é mantido no ponto desejado (SP), alterando o FCE com base no
valor de PV.
Representação básica de um processo
O elemento de medição fornece um sinal padronizado que representa o estado
do processo, ou seja, se o processo está no ponto desejado.
Elementos de medição
Pressão
Manômetros
Transmissor 
de pressão
Nível
Flutuadores 
Mecânicos
Transmissor 
de nível
Vazão
Placa de 
orifício
Transmissor 
de vazão
Temperatura
Termopar
Transmissor 
de 
temperatura
Conceito de Controle de processos
Em todos os processos industriais é indispensável o controle das
variáveis, tais como: PRESSÃO, NÍVEL, VAZÃO, TEMPERATURA, pH,
CONDUTIVIDADE, VELOCIDADE, UMIDADE, etc. Sendo assim, para
que haja um perfeito controle, empregasse em alguns sistemas:
• Sistema em malha fechada;
• Sistema em malha aberta.
Sistema em Malha Aberta
A informação sobre a variável controlada não é utilizada para ajustar
qualquer variável de entrada.
Exemplo: Trocador de calor com malha aberta
Sistema em Malha Aberta (blocos) 
Malha aberta (ou manual) é utilizada quando ocorre uma variação muito pequena
na variável de processo (PV).
Sistema em Malha Fechada
As variáveis controladas sofrem correções a medida que as variáveis de
entrada são atuadas.
Exemplo: Controle automático do Trocador de Calor
Sistema em Malha Fechada
Malha fechada ou de controle realimentado fornece uma ação corretiva
baseada no desvio entre PV e SP.
Sistema em Malha Fechada (bloco)
Malha fechada ou de controle realimentado fornece uma ação corretiva
baseada no desvio entre PV e SP.
Os controladores proporcionam a ação de controle necessária para posicionar o
FCE em um ponto necessário para manter o PV no SP desejado.
A Instrumentação na Indústria de Processos
São os componentes físicos que estão contidos no Processo,
compondo todas as suas partes funcionais.
• Equipamentos
Bombas, vasos, tanques, vibradores, misturadores,
pasteurizadores, silos, motores, clarificadoras,
biorreatores, máquinas diversas e muitos
outros.
• Instrumentos
Indicadores, controladores, registradores, sensores,
variadores, atuadores, transmissores, conversores, válvulas
de controle, etc.
Fluxo da Informação
• Sensor
É o elemento que está em contato direto com a variável.
• Transdutor
Traduz o valor da variável numa grandeza elétrica.
• Transmissor
Conjunto: Transdutor + Condicionador de Sinal, que traduz o valor
da variável num sinal padrão. Ex. 4 – 20 mA.
Sensor Transdutor
Condicionador de 
Sinal
Transmissor Processador
Fluxo da informação
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
É um código alfanumérico, cuja finalidade é a de identificar
equipamentos ou instrumentos, dentro de uma planta de processos.
Formado pelo nome da área, tipo do equipamento e um número
sequencial, caso haja mais de um equipamento do mesmo tipo na mesma
área, separados por hifens, o que totaliza de seis a oito caracteres.
Muitas empresas adotam tags mais longos de 12 ou mais caracteres.
TAG
13 – PSV - 02
Área: 13
Tipo de equipamento: 
Válvula de alívio de pressão
Sequencial: 
02
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Compressores
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas gaveta
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas globo
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas de esfera
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas borboleta
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas de diafragma
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Válvulas de retenção
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Trocadores de Calor
Nomenclatura de Equipamentos Industriais
Simbologia de Instrumentação
• Bombas e turbinas